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低压直流混合断路器的设计与实现
Design and Implementation of LVDC Hybrid Circuit Breaker
Riccardo Lazzari · Luigi Piegari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
近年来，随着分布式可再生能源、电池储能及电力电子负载的广泛应用，直流配电网日益普及。然而，直流电网推广的主要瓶颈在于保护装置，目前的保护技术仍存在诸多挑战。本文重点研究并实现了一种用于低压直流（LVDC）系统的混合断路器，旨在提升直流电网的故障切断能力与安全性。
解读: 直流侧保护是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案中的关键技术环节。随着直流电压等级的提升，传统的机械断路器难以快速切断直流故障电流。本文提出的混合断路器技术可有效提升储能变流器（PCS）在直流侧短路故障下的保护速度与可靠性，降低对功率器件的冲击。建议研发团...
一种基于传统保护手段的变换器主导型微电网故障清除方法
A Fault Clearing Method in Converter-Dominated Microgrids With Conventional Protection Means
Konstantinos O. Oureilidis · Charis S. Demoulias · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
随着变换器接口分布式电源在微电网中的普及，故障期间保护装置的有效动作成为技术挑战。由于半导体开关的限流特性，故障电流注入不足。本文提出了一种故障检测与清除控制策略，旨在利用传统保护手段解决变换器主导型微电网的故障清除问题。
解读: 该研究直接关联阳光电源的构网型（Grid-forming）技术及微电网解决方案。在PowerTitan储能系统和组串式逆变器应用于弱电网或微电网场景时，由于逆变器过流能力有限，传统继电保护往往失效。本文提出的故障清除策略可增强阳光电源PCS产品在孤岛运行及微电网模式下的故障穿越与保护能力，提升系统可...
一种通过恢复电容极性实现可靠快速重合闸保护的晶闸管直流断路器
Thyristor-Based DCCB With Reliable Fast Reclosing Protection Ability by Restoring Capacitor Polarity
Kejun Qin · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Ji Shu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对中压直流系统保护中存在的可靠性低、缺乏重合闸能力及成本高等问题，本文提出了一种新型晶闸管直流断路器（TCB）。该拓扑通过恢复电容极性，实现了可靠的快速重合闸保护功能，有效提升了直流系统的故障清除与恢复能力，同时降低了系统建设成本。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压直流并网应用具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、直流侧大容量化发展，直流侧故障保护与快速恢复是提升系统可用性的关键。该晶闸管断路器方案具备成本优势和重合闸能力，可优化储能PCS直流侧的保护策略，提升系统在复杂电网环境...
基于串联连接的海上风电场接地故障：故障清除
Grounding Fault in Series-Connection-Based Offshore Wind Farms: Fault Clearance
Gaopeng Guo · Kunpeng Zha · Jiao Zhang · Zhibing Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文研究了串联连接海上风电场（SC-OWFs）中的接地故障问题。该架构通过省去大型平台、变压器和变流器，显著降低了成本和损耗。针对该架构中不可避免的接地故障，本文首次提出了故障清除策略，为海上风电系统的安全运行提供了理论支撑。
解读: 该研究探讨的串联连接技术是海上风电降本增效的前沿方向，与阳光电源风电变流器业务高度相关。虽然目前主流海上风电采用并联架构，但随着深远海风电的发展，该拓扑具有潜在应用价值。建议研发团队关注其故障穿越与保护机制，特别是针对高压直流侧的故障隔离技术，这可为阳光电源未来海上风电变流器及中压直流汇集系统的技术...
一种结合反向电流注入与IGCT的新型直流断路器
A Novel DC Circuit Breaker With Counter-Current Injection and IGCT Combined
Weibin Zhuang · Mingzhe Rong · Yifei Wu · Yi Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对中压直流（MVdc）电网对高断路能力和低成本直流断路器（DCCB）的需求，本文提出了一种结合反向电流注入与集成门极换流晶闸管（IGCT）的新型DCCB拓扑。该方案旨在解决传统混合式DCCB因大量IGBT并联导致的成本高昂问题，通过IGCT的应用提升了断路器的电流关断能力并优化了系统成本。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压光伏并网系统具有重要参考价值。随着直流微网和中压直流配电的发展，直流侧故障保护是系统安全的核心。IGCT相比IGBT在处理高压大电流时具有更强的通流能力和更低的导通损耗，有助于降低大功率PCS的直流侧保护成本。建议研发团...
多端口直流断路器在多端直流电网保护中的综合综述
A Comprehensive Review of Multiport DC Circuit Breakers for MTdc Grid Protection
Shuo Zhang · Guibin Zou · Feng Gao · Xiuyan Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
基于电压源换流器的多端直流（MTdc）电网发展迅速。为实现MTdc电网的选择性保护，直流断路器（DCCB）被视为最佳选择。然而，由于高昂的单位成本及大规模电网中对断路器数量的需求，其投资成本成为关键挑战。本文综述了多端口直流断路器的技术现状，旨在降低成本并提升系统保护性能。
解读: 该文献探讨的直流断路器技术对阳光电源的电网侧储能（如PowerTitan系列）及大型光伏电站直流汇流系统具有参考价值。随着直流输电及多端直流微电网应用增多，直流侧故障保护是提升系统可靠性的核心。建议研发团队关注多端口断路器在降低系统复杂度和成本方面的潜力，这有助于优化阳光电源在大型储能电站及直流配电...
一种基于耦合电感的组件精简型直流微电网固态断路器
A Coupled Inductor-Based SSCB With Reduced Components for DC Microgrid Protection
Prasanth Pithanisetty · Daniel Dsa · Satish Naik Banavath · Edivan Laercio Carvalho 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
直流微电网因其高效率和高电能质量备受关注，但快速可靠的过流与短路故障保护仍是技术难点。本文提出一种基于耦合电感的固态断路器（SSCB），通过减少组件数量，实现了快速、无电弧的故障清除，为直流配电系统的保护提供了高效解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的直流微电网及储能系统业务具有重要参考价值。随着PowerTitan和PowerStack等储能系统在直流侧应用场景的增加，直流侧故障保护的响应速度与可靠性至关重要。该文提出的低组件SSCB方案有助于优化阳光电源储能变流器（PCS）内部及直流汇流侧的保护电路设计，在降低成本的同时提升...
碳化硅基功率变换器过流能力实现要素综述
Enablers for Overcurrent Capability of Silicon-Carbide-Based Power Converters: An Overview
Shubhangi Bhadoria · Frans Dijkhuizen · Rishabh Raj · Xiongfei Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
随着电力电子变换器在电力系统中的渗透率提高，对故障清除期间的过流/过载能力需求日益增长。本文综述了SiC功率模块在电力电子变换器中实现过流性能的限制因素及最新技术，分析了功率模块层面的局限性及其对系统设计的影响。
解读: SiC器件是阳光电源提升组串式逆变器（如SG系列）和储能系统（如PowerTitan系列）功率密度与效率的核心。随着电力系统对并网设备故障穿越及过流能力要求提高，SiC模块的短路耐受时间与过流能力成为设计瓶颈。本文的研究有助于优化阳光电源在极端工况下的功率模块驱动保护策略，提升系统在弱电网或故障环境...
一种用于混合MMC直流故障下抑制桥臂过流和子模块过压的反向偏置电压控制方法
A Reverse-Biased Voltage Controlling Method for Mitigating Arm Overcurrent and Submodule Overvoltage in Hybrid MMCs During DC Faults
Xiongfeng Fang · Gen Li · Cheng Wang · Lei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对混合模块化多电平变换器（MMC），封锁子模块是清除直流故障的常用方法，但会导致桥臂反向偏置电压失控，引发桥臂过流及子模块过压。本文提出一种反向偏置电压控制方法，通过优化控制策略，有效缓解故障期间的电流集中问题，提升系统在直流故障下的可靠性。
解读: 该研究针对MMC拓扑在直流故障下的保护策略，对阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着光储系统向更高电压等级发展，MMC拓扑的应用潜力增加。该控制方法能有效提升系统在极端工况下的鲁棒性，减少故障导致的器件损坏风险。建议研发团队关注该控制逻...
含半桥MMC与隔离开关的HVDC系统中风电场极对地故障下的连续运行
Continuous Operation of Wind Power Plants Under Pole-to-Ground Fault in an HVDC System Consisting of Half-Bridge MMCs and Disconnecting Switches
Mitsuyoshi Enomoto · Kenichiro Sano · Junya Kanno · Junichi Fukushima · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文研究了一种无需直流断路器的多回路高压直流（HVDC）系统，旨在实现直流线路故障的快速定位。传统故障清除方法会导致风电场停机重启，影响电网供需平衡及频率稳定性。本文提出的方案通过隔离开关配合半桥MMC，确保风电场在故障期间维持连续运行，提升了系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。随着海上风电向深远海发展，直流送出方案日益普及，MMC拓扑及故障穿越能力是核心竞争力。该研究提出的无需直流断路器的故障隔离策略，有助于优化阳光电源风电变流器与HVDC系统的接口控制逻辑，提升系统在极端故障下的低电压穿越（LVRT）性能。建议研发团队关...
基于混合功率同步的对称电网故障下跟网型逆变器暂态稳定性增强控制
Hybrid Power Synchronization Based Transient Stability Enhanced Control for Grid-Forming Inverters Under Symmetrical Grid Fault
Pengfei Sun · Zhen Tian · Xiaoming Zha · Meng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
电流限幅器可有效抑制跟网型（GFM）逆变器的过电流，但可能导致系统失去稳定平衡点（SEP），从而引发动态失稳。本文提出一种基于混合功率同步机制的暂态稳定性增强控制策略，通过动态调节有功与无功功率同步环路，提升故障期间系统的暂态稳定性。该方法在保持电流约束的同时，增强系统在对称电网故障下的恢复能力，确保快速重返稳定平衡点。仿真结果验证了所提策略的有效性。
解读: 该混合功率同步暂态稳定增强技术对阳光电源构网型产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，该技术可解决电流限幅器导致的动态失稳问题，通过动态调节有功/无功功率同步环路，在对称故障下保持稳定平衡点，提升系统故障穿越能力。这为阳光电源GFM控制策略提供优化方向：可在现...